ChinaAutoRegs|GB/T 41161-2022 英文版 往复式内燃机 燃烧噪声测量方法
Reciprocating Internal Combustion Engines —Measurement Method for Combustion Noise
1 SCOPE
This document specifies the method for calculating the combustion noise by measuring the cylinder pressure of reciprocating internal combustion engines.
This document is applicable to the reciprocating internal combustion engines (hereinafter referred to as “engines”, unless otherwise specified) defined in GB/T 21404.
2 NORMATIVE REFERENCES
The following documents contain provisions which, through reference in this text, constitute essential provisions of this document. For dated references, only the editions cited apply. For undated references, the latest editions of the normative document (including any amendments) apply.
GB/T 1859.1 Reciprocating Internal Combustion Engines – Measurement of Sound Power Level Using Sound Pressure – Part 1: Engineering Method
GB/T 1859.3 Reciprocating Internal Combustion Engines – Measurement of Sound Power Level Using Sound Pressure – Part 3: Precision Methods for Hemi-Anechoic Rooms
GB/T 1883.1 Reciprocating internal combustion engines-Vocabulary – Part 1: Terms for engine design and operation
GB/T 3241-2010 Electroacoustics – Octave-band and fractional-octave-band filters
GB/T 3785.1-2010 Electroacoustics – Sound level meters – Part 1: Specifications
GB/T 3785.3-2018 Electroacoustics – Sound level meters – Part 3: Periodic tests
GB/T 6072.1 Reciprocating internal combustion engines – Performance – Part 1: Declarations of power, fuel and lubricating oil consumptions, and test methods – Additional requirements for engines for general use
GB/T 6072.3 Reciprocating internal combustion engines – Performance – Part 3: Test measurements
GB/T 21404 Internal combustion engine – Determination and method for the measurement of engine power – General requirements
3 TERMS AND DEFINITIONS
For the purposes of this document, the terms and definitions given in GB/T 1883.1, GB/T 3785.1-2010 and GB/T 21404, as well as the following apply.
3.1
Cylinder pressure, pc
Pressure of working medium in engine cylinder
Note: expressed in Pa.
3.2
Cylinder pressure level, Lpc
Ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square of cylinder pressure, pc, to the square of reference cylinder pressure, p0
4测量环境
4.1声学环境
如需测量空气噪声，声学环境应满足GB/T 1859.1或GB/T 1859.3的要求。
4.2气象状况
如需测量空气噪声，气象状况应满足以下要求：
大气压：（1±10%)X101.325 kPa;
温度：（23.0±10)°C;
相对湿度：（60±20)%。
5测量仪器 5.1通则
包括缸压传感器、编码器、电缆在内的测量系统应满足GB/T 3785.1—2010规定的1级仪器的要 求，频谱分析用滤波器应至少满足GB/T 3241—2010规定的1级仪器的要求。
如果测量系统不能完全满足GB/T 3785.1—2010的要求，那么该测量系统测得的量应满足 GB/T 3785.3—2018规定的1级要求，即该测量系统应是满足GB/T 3785.1—2010规定的1级仪器要 求的等效测量系统。
5.2检定
应定期对缸压传感器进行检定，其中缸压传感器灵敏度系数最大偏差应小于或等于5%，线性度系 数的最大偏差应小于或等于0.3%FS(FS为满量程）。
除非国家法规另有规定，测量系统、滤波器和缸压传感器的检定周期为1年。
53使用
应使用满足要求的测量系统测量时间平均燃烧噪声级。
时间平均燃烧噪声级的测量时间间隔应至少4 s，最好8 s或更长。
测量仪器的采样率应大于或等于25 600 Hz。
测量仪器的角度采样周期应小于或等于0.25°。
6工作条件 6.1总则
发动机的安装和工作条件对被测对象的工作状态产生影响，本文件给出了台架试验时最大限度地 减小引起发动机燃烧变化的安装条件和运转工况。
6.2安装条件
台架试验时，发动机应安装在弹性基座上并与测功设备弹性联接。
6.3 运转工况
台架试验时，发动机应按GB/T 6072.1规定的ISO标准功率及相应转速稳定运转，并要求发动机 机油温度、冷却物质温度稳定。
如需要，也可在怠速工况、升/降速工况或其他工况下进行燃烧噪声测量，并在报告中说明。
发动机功率及相应转速的测量应按GB/T 6072.3规定进行。
7测量 7.1总则
燃烧噪声级(Z计权、A计权或频带）的表征参数有：气缸压力级、气缸压力升高率级、气缸力级和气 缸力升高率级等，能提供发动机燃烧噪声较全面的评价，可用于验收试验，还可用于制定工程措施。 测得的量为被测发动机任一气缸工作时刻的气缸压力及其曲轴转角。
测试频率包括中心频率为31.5 Hz〜8 000 Hz的倍频程（25 Hz〜10 000 Hz的1/3倍频程)所覆盖 的频率范围。
7.2缸压传感器布置
将缸压传感器布置在燃烧室顶面，尽量使传感器头部端面与燃烧室壁面齐平。
73曲轴转角零位确定 7.3.1直接测量法
可以在气缸布置红外位移传感器，直接测量活塞上表面和传感器位置的相对位移来得到上止点的 位置；也可以从曲轴转速传感器信号直接获取。
7.3.2倒拖法
利用电机倒拖发动机曲轴旋转工作，气缸不点火工作。此时缸压的最大时刻可以近似认为是上止 点的位置，同时考虑热力学因素，实际的上止点位置的偏移量—般在最大缸压之前的0.7°。也就是 说，基准信号与上止点位置的角度〜_等于基准信号与倒拖最大缸压位置的角度〜max和偏移量的 差值，即：
9pyyp = 9pm紅一么9。
通常情况下，偏移量对燃烧噪声的影响小于0.5dB,可以忽略不计。
74缸压测试
使用缸压传感器，测量发动机每一时刻的气缸压力（时域测量法）或每一角度的气缸压力（角度域测 量法），得到缸压的时域信号狆。（0或角度域信号狆。（9)。推荐采用角度域测量法。
在测量缸压的同时，用编码器测得发动机曲轴的转速脉冲信号，其中包含用作计算零位的基准脉冲 信号和计算曲轴转角与时间对应关系的多脉冲信号。
8计算 8.1总则
本章给出了气缸压力级1狆、气缸压力升高率级L•、气缸力级LF、气缸力升高率级L•、平均燃烧噪声级LXN和合成燃烧噪声级LMC^)等燃烧噪声级(A计权、Z计权或频带）的计算方法。
燃烧噪声参数X((p)由角度域参数々获得。
8.2.5时域和频域燃烧噪声
8.2.5.1时域燃烧噪声
8.2.5.2频域燃烧噪声
将燃烧噪声进行时频变换，得到频带燃烧噪声级犔犡•（A计权和Z计权）及燃烧噪声级犔犡（A计权 和Z计权）。
A计权和Z计权的计算按附录A进行。
9记录内容
下列内容如适用，应收集并记录以按本文件要求进行测量。
a) 发动机：
1) 发动机的描述，包括型号、规格（如类型、冲程数、气缸数目、缸径、行程、外形尺寸、冷却方 式；ISO标准功率及相应转速等）、出厂编号、制造商；
2) 所用燃油类型及其辛烷值或十六烷值；
3) 柴油机喷油定时(静态和动态）或汽油机点火定时(静态和动态）；
4) 基座特性及发动机与其联接方式（弹性或刚性）；
5) 发动机与测功设备的联接方式（弹性或刚性）；
6) 测试时的发动机功率及相应转速。
b) 测量仪器的描述，包括名称、型号、出厂编号和制造商等。
c) 缸压数据。
d) 测量日期、测量地点和测量人员。
10报告
报告按第8章记录测量所需的数据，仅提供燃烧噪声级（A计权和Z计权或频带）测定结果。报告 应声明测量完全符合本文件的规定。报告还应涵盖本文件中要求的报告说明。
报告中的燃烧噪声级(A计权和Z计权或频带）测定结果精确到0.1 dB。
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